Geografie-PHZH | 13: Kartographie
Kartographie
Kartographie
Kartografie
Unter Kartografie versteht man die Wissenschaft und Technik von Entwurf, Herstellung und Vervielfältigung von Karten und kartenähnlichen Darstellungen. Heute spielt die computergestützte Kartografie eine wichtige Rolle.
Längenkreise
Die Längenkreise sind Grosskreise, die durch beide Pole hindurchgehen.
Breitenkreise
Die Breitenkreise sind Kreise, deren Kreisflächen parallel zum Äquator verlaufen, sich nicht schneiden und mit Ausnahme des Äquators nicht durch den Erdmittelpunkt verlaufen.
Greenwich-Meridian
Manunterteilt die Erdkugel in 360 ganzzahlige Längenkreise, die vom Nullmeridian von Greenwich (Grossbritannien) jeweils bis 180° in östlicher bzw. westlicher Richtung gezählt werden.
Karten
Karten sind massstäblich verkleinerte, generalisierte und erläuterte Grundrissdarstellung von Erscheinungen und Sachverhalten der Erde, der andern Weltkörper und des Weltraumes in einer Ebene.
Projektionsart
Um die Erdkugel in einer Ebene darzustellen, müssen verschiedene Projektionsarten angewendet werden. Ein echt gekrümmter Körper [Kugel) kann nicht abgewickelt werden. Deshalb kann man nicht gleichzeitig Strecken, Winkel und Flächen «richtig» (d. h. massstabsgetreu) darstellen.
Man unterscheidet zwischen folgenden Projektionsarten:
- Zylinderprojektion
- Kegelprojektion
- Azimutalprojektion
Projektionsart?
Die Zylinderprojektion wird für die Darstellung von Gebieten im Bereich des Äquators oder eines Meridians eingesetzt.
Projektionsart?
Die Kegelprojektion eignet sich für die Darstellung von Gebieten mittlerer geografischer Breite und grosser West-Ost-Ausdehnung.
Projektionsart?
Die Azimutalprojektion eignet sici:l vor allem für Gebiete von ungefähr kreisförmiger Gestalt, beispielsweise für die Regionen am Nordoder am Südpol.
Kilometerkoordinatensystem
Für die Schweiz wurde ein eigenes rechtwinkliges Koordinatensystem geschaffen, das sogenannte Kilometerkoordinatensystem. Man unterscheidet daher nicht Längen- und Breitengrade, sondern Hochwerte und Rechtswerte.
Die Koordinaten der alten Sternwarte Bern wurden so gewählt, dass Verwechslungen von Hoch- respektive Rechtswerten nicht möglich sind und dass alle Werte positiv sind.
Für diesen Punkt wurden deshalb nicht die Kilometerkoordinate 0/0, sondern die Kilometerkoordinate 600/200 zugewiesen. Damit liegen alle Hochwerte unter 400, alle Rechtswerte über 400.
Massstab
Der Massstab einer Karte gibt das Verhältnis an zwischen einer Strecke auf der Karte und der tatsächlichen Länge dieser Strecke. Ein grosser Massstab zeigt Einzelheiten im Gelände genau, ein kleiner Massstab hingegen verallgemeinert stark und gibt keine Details wieder.
Generalisieren
Beim Generalisieren wird Wichtiges hervorgehoben, Kompliziertes vereinfacht und Unwichtiges weggelassen.
Höhenlinien
Die Höhenlinien oder Höhenkurven (Synonym: Isohypse) sind gedachte Schnittlinien von horizontalen, gleichabständigen (äquidistanten) Ebenen mit dem Gelände. Sie verbinden also benachbarte Geländepunkte gleicher Meereshöhe.
Äquidistanz
Mit Äquidistanz wird der Vertikalabstand der Höhenlinien bezeichnet. Dieser ist, bezogen auf eine Karte, immer gleich. So beträgt beispielsweise die Äquidistanz der Landeskarten 1 :25000 im Mittelland 10 Meter, im Alpenraum 20 Meter. Je näher die Höhenkurven beieinander liegen, desto steiler ist das Gelände.
Schraffen
Die Schraffen dienen dazu, die Formen und das Gefälle im Gebirge zu veranschaulichen. Je steiler das Gelände, desto enger liegen die Schraffen beieinander.
Triangulation
Die Triangulation (Aufteilen einer Fläche in Dreiecke und deren Ausmessung) ist das klassische Verfahren der Geodäsie zur Durchführung einer Landesvermessung.
Nivellement
Ein Messgerät (Nivelliergerät) zwischen zwei vertikal aufgestellten Messlatten misst Schritt für Schritt die Höhenunterschiede. Dabei wird zuerst im sogenannten Rückblick die erste Messlatte angepeilt, anschliessend das Nivelliergerät gedreht und auf die obere Messlatte gerichtet. Die Höhendifferenz zwischen den bei den Standorten der Messlatten kann damit einfach bestimmt werden.
Aero-Fotogrammetrie
Aero-Fotogrammetrie ist die systematische Aufnahme eines Gebietes mit einer in einem Flugzeug eingebauten automatischen Messbildkamera. Dazu überfliegt ein Flugzeug eine Landschaft und nimmt diese nach einem festgelegten Flugplan aus einer Höhe von ca. 4000 Metern über Grund auf. Die Luftbilder überlappen sich zu 70 bis 80 %. Dadurch wird das stereoskopische, räumliche Betrachten der Bilder möglich,
Stereoluftbildauswertung
Bei der Stereoluftbildauswertung werden jeweils zwei aufeinanderfolgende, sich überlappende Luftbilder gleichzeihg nach stereoskopischem Verfahren ausgewertet und verarbeitet. Damit können Höhen direkt aus Luftbildern bestimmt werden.
Feldbegehung
Trotz Fotogrammetrie ist eine Feldbegehung nötig. Nur draussen kann genau bestimmt werden, was in einer Karte dargestellt werden muss. So sind beispielsweise Waldwege fotogrammetrisch nicht erfassbar, oder Baubaracken können nicht von permanenten Bauten unterschieden werden.
GIS
Dank computergestützten Technologien öffnen sich in der Kartografie neue Horizonte. Die Nachführungen von Landeskarten erfolgen heute digital am Bildschirm bis zur druckfertigen Vorlage. GIS steht für Geografisches Informationssystem oder Geoinformationssystem. Dabei handelt es sich um ein computerbasiertes System, mit dem Objekte aus der realen Welt in Form von digitalen Geodaten und unterteilt in thematische Ebenen erfasst, analysiert, verwaltet und digital oder als Karten aufbereitet wiedergegeben werden können. Nur mit einem GIS ist es möglich, umfangreiche Geometrie- und Sachdaten in ihren komplexen, logischen und räumlichen Zusammenhängen zu erfassen, zu verwalten und zusätzlich über räumliche Analyse- und Geoverarbeitungsfunktionen neue Informationen zu erzeugen.
Luftbild
Luftbilder sind Aufnahmen, die von einem Flugkörper bodenunabhängig aus der Luft in einer Art «Vogelperspektive» erstellt werden. Man unterscheidet Schrägaufnahmen und Senkrechtaufnahmen.
Beim schrägen Luftbild bildet die Kameraachse mit der Geländeoberfläche einen spitzen Winkel. Für das Auge ist diese Art der Aufnahme recht vertraut, sie erweckt den Eindruck, als ob man auf einem Berggipfel stünde. Bildvordergrund und Bildmittelgrund sind gut zu erkennen, während die Erschliessung des Bildhintergrundes meistens schwierig wird.
Bei der Senkrechtaufnahme steht die Kameraachse in einem Winkel von 90° zur Erdoberfläche. Damit ist vor allem das Zentrum des Luftbildes klar, deutlich und unverzerrt zu erkennen, während in Randbereichen des Bildes die Verzerrung zunimmt. Ebenso ist das Relief nur mit Übung, beispielsweise anhand von Serpentinenstrassen, zu erkennen.
Satellitenbild
Satellitenbilder sind das Resultat der Fernerkundung (remote sensing), welche die Gesamtheit von Aufnahme- und Messverfahren ohne direkten Kontakt mit dem Aufnahmeobjekt umfasst.
Hierzu zählen auch Infrarotaufnahmen, Mikrowellen- und Radarverfahren. Im Unterschied zu Luftbildern sind Satellitenbilder also keine echten Fotografien.
Die Satelliten tasten die Erde mithilfe von Sensoren ab und erfassen Dinge ausserhalb des sichtbaren Lichtes.
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Kartografie
Unter Kartografie versteht man die Wissenschaft und Technik von Entwurf, Herstellung und Vervielfältigung von Karten und kartenähnlichen Darstellungen. Heute spielt die computergestützte Kartografie eine wichtige Rolle.
Längenkreise
Die Längenkreise sind Grosskreise, die durch beide Pole hindurchgehen.
Breitenkreise
Die Breitenkreise sind Kreise, deren Kreisflächen parallel zum Äquator verlaufen, sich nicht schneiden und mit Ausnahme des Äquators nicht durch den Erdmittelpunkt verlaufen.
Greenwich-Meridian
Manunterteilt die Erdkugel in 360 ganzzahlige Längenkreise, die vom Nullmeridian von Greenwich (Grossbritannien) jeweils bis 180° in östlicher bzw. westlicher Richtung gezählt werden.
Karten
Karten sind massstäblich verkleinerte, generalisierte und erläuterte Grundrissdarstellung von Erscheinungen und Sachverhalten der Erde, der andern Weltkörper und des Weltraumes in einer Ebene.
Projektionsart
Um die Erdkugel in einer Ebene darzustellen, müssen verschiedene Projektionsarten angewendet werden. Ein echt gekrümmter Körper [Kugel) kann nicht abgewickelt werden. Deshalb kann man nicht gleichzeitig Strecken, Winkel und Flächen «richtig» (d. h. massstabsgetreu) darstellen.
Man unterscheidet zwischen folgenden Projektionsarten:
- Zylinderprojektion
- Kegelprojektion
- Azimutalprojektion
Projektionsart?
Die Zylinderprojektion wird für die Darstellung von Gebieten im Bereich des Äquators oder eines Meridians eingesetzt.
Projektionsart?
Die Kegelprojektion eignet sich für die Darstellung von Gebieten mittlerer geografischer Breite und grosser West-Ost-Ausdehnung.
Projektionsart?
Die Azimutalprojektion eignet sici:l vor allem für Gebiete von ungefähr kreisförmiger Gestalt, beispielsweise für die Regionen am Nordoder am Südpol.
Kilometerkoordinatensystem
Für die Schweiz wurde ein eigenes rechtwinkliges Koordinatensystem geschaffen, das sogenannte Kilometerkoordinatensystem. Man unterscheidet daher nicht Längen- und Breitengrade, sondern Hochwerte und Rechtswerte.
Die Koordinaten der alten Sternwarte Bern wurden so gewählt, dass Verwechslungen von Hoch- respektive Rechtswerten nicht möglich sind und dass alle Werte positiv sind.
Für diesen Punkt wurden deshalb nicht die Kilometerkoordinate 0/0, sondern die Kilometerkoordinate 600/200 zugewiesen. Damit liegen alle Hochwerte unter 400, alle Rechtswerte über 400.
Massstab
Der Massstab einer Karte gibt das Verhältnis an zwischen einer Strecke auf der Karte und der tatsächlichen Länge dieser Strecke. Ein grosser Massstab zeigt Einzelheiten im Gelände genau, ein kleiner Massstab hingegen verallgemeinert stark und gibt keine Details wieder.
Generalisieren
Beim Generalisieren wird Wichtiges hervorgehoben, Kompliziertes vereinfacht und Unwichtiges weggelassen.
Höhenlinien
Die Höhenlinien oder Höhenkurven (Synonym: Isohypse) sind gedachte Schnittlinien von horizontalen, gleichabständigen (äquidistanten) Ebenen mit dem Gelände. Sie verbinden also benachbarte Geländepunkte gleicher Meereshöhe.
Äquidistanz
Mit Äquidistanz wird der Vertikalabstand der Höhenlinien bezeichnet. Dieser ist, bezogen auf eine Karte, immer gleich. So beträgt beispielsweise die Äquidistanz der Landeskarten 1 :25000 im Mittelland 10 Meter, im Alpenraum 20 Meter. Je näher die Höhenkurven beieinander liegen, desto steiler ist das Gelände.
Schraffen
Die Schraffen dienen dazu, die Formen und das Gefälle im Gebirge zu veranschaulichen. Je steiler das Gelände, desto enger liegen die Schraffen beieinander.
Triangulation
Die Triangulation (Aufteilen einer Fläche in Dreiecke und deren Ausmessung) ist das klassische Verfahren der Geodäsie zur Durchführung einer Landesvermessung.
Nivellement
Ein Messgerät (Nivelliergerät) zwischen zwei vertikal aufgestellten Messlatten misst Schritt für Schritt die Höhenunterschiede. Dabei wird zuerst im sogenannten Rückblick die erste Messlatte angepeilt, anschliessend das Nivelliergerät gedreht und auf die obere Messlatte gerichtet. Die Höhendifferenz zwischen den bei den Standorten der Messlatten kann damit einfach bestimmt werden.
Aero-Fotogrammetrie
Aero-Fotogrammetrie ist die systematische Aufnahme eines Gebietes mit einer in einem Flugzeug eingebauten automatischen Messbildkamera. Dazu überfliegt ein Flugzeug eine Landschaft und nimmt diese nach einem festgelegten Flugplan aus einer Höhe von ca. 4000 Metern über Grund auf. Die Luftbilder überlappen sich zu 70 bis 80 %. Dadurch wird das stereoskopische, räumliche Betrachten der Bilder möglich,
Stereoluftbildauswertung
Bei der Stereoluftbildauswertung werden jeweils zwei aufeinanderfolgende, sich überlappende Luftbilder gleichzeihg nach stereoskopischem Verfahren ausgewertet und verarbeitet. Damit können Höhen direkt aus Luftbildern bestimmt werden.
Feldbegehung
Trotz Fotogrammetrie ist eine Feldbegehung nötig. Nur draussen kann genau bestimmt werden, was in einer Karte dargestellt werden muss. So sind beispielsweise Waldwege fotogrammetrisch nicht erfassbar, oder Baubaracken können nicht von permanenten Bauten unterschieden werden.
GIS
Dank computergestützten Technologien öffnen sich in der Kartografie neue Horizonte. Die Nachführungen von Landeskarten erfolgen heute digital am Bildschirm bis zur druckfertigen Vorlage. GIS steht für Geografisches Informationssystem oder Geoinformationssystem. Dabei handelt es sich um ein computerbasiertes System, mit dem Objekte aus der realen Welt in Form von digitalen Geodaten und unterteilt in thematische Ebenen erfasst, analysiert, verwaltet und digital oder als Karten aufbereitet wiedergegeben werden können. Nur mit einem GIS ist es möglich, umfangreiche Geometrie- und Sachdaten in ihren komplexen, logischen und räumlichen Zusammenhängen zu erfassen, zu verwalten und zusätzlich über räumliche Analyse- und Geoverarbeitungsfunktionen neue Informationen zu erzeugen.
Luftbild
Luftbilder sind Aufnahmen, die von einem Flugkörper bodenunabhängig aus der Luft in einer Art «Vogelperspektive» erstellt werden. Man unterscheidet Schrägaufnahmen und Senkrechtaufnahmen.
Beim schrägen Luftbild bildet die Kameraachse mit der Geländeoberfläche einen spitzen Winkel. Für das Auge ist diese Art der Aufnahme recht vertraut, sie erweckt den Eindruck, als ob man auf einem Berggipfel stünde. Bildvordergrund und Bildmittelgrund sind gut zu erkennen, während die Erschliessung des Bildhintergrundes meistens schwierig wird.
Bei der Senkrechtaufnahme steht die Kameraachse in einem Winkel von 90° zur Erdoberfläche. Damit ist vor allem das Zentrum des Luftbildes klar, deutlich und unverzerrt zu erkennen, während in Randbereichen des Bildes die Verzerrung zunimmt. Ebenso ist das Relief nur mit Übung, beispielsweise anhand von Serpentinenstrassen, zu erkennen.
Satellitenbild
Satellitenbilder sind das Resultat der Fernerkundung (remote sensing), welche die Gesamtheit von Aufnahme- und Messverfahren ohne direkten Kontakt mit dem Aufnahmeobjekt umfasst.
Hierzu zählen auch Infrarotaufnahmen, Mikrowellen- und Radarverfahren. Im Unterschied zu Luftbildern sind Satellitenbilder also keine echten Fotografien.
Die Satelliten tasten die Erde mithilfe von Sensoren ab und erfassen Dinge ausserhalb des sichtbaren Lichtes.
